Question

18．將（NH₄）₂SO₄和Na₂CO₃兩種溶液充分混合加熱，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生且聞到刺激性氣味．同學們對氣體成分產(chǎn)生興趣．
【查閱】CuO和NH₃加熱時發(fā)生反應：2NH₃+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ N₂+3Cu+3H₂O
【猜想】猜想一：氣體是CO₂   猜想二：氣體是NH₃猜想三：氣體是NH₃和CO₂
【討論】（1）猜想一肯定不正確，理由是CO₂無刺激性氣味；
（2）因Na₂CO₃溶液呈堿（填“酸”或“堿”）性，故有NH₃產(chǎn)生．
【探究】為確定氣體成分，設計如圖1裝置（夾持裝置未畫出）：

（1）實驗后，取少量A中固體，加入稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，證明其中含CO₂；
（2）B中觀察到黑色固體變?yōu)榧t色，證明含有NH₃；
（3）（NH₄）₂SO₄和Na₂CO₃兩種溶液發(fā)生反應的方程式為：（NH₄）₂SO₄+Na₂CO₃═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑+2NH₃↑；
（4）若B裝置連同固體質(zhì)量減輕4.8g，則C裝置增加的質(zhì)量為5.4g；
【反思】
（1）實驗測得裝置C增加的質(zhì)量大于理論值，可能的原因是裝置C吸收了空氣中的水蒸氣和二氧化碳；
（2）氨氣也是污染物，在C裝置后連接圖2裝置，以吸收尾氣中未參加反應的氨氣．干燥管的作用是②（填序號）．
①防止氨氣逸出      ②防止液體倒吸      ③防止鹽酸揮發(fā)．

Answer 1

分析 【討論】
二氧化碳是無色、無味的氣體；
碳酸鈉屬于鹽，水溶液顯堿性；
【探究】
二氧化碳能和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷氣體中是否含有氨氣；
根據(jù)反應物、生成物、質(zhì)量守恒定律及其反應條件可以書寫反應的化學方程式；
B裝置連同固體質(zhì)量減輕4.8g，說明氧化銅中的4.8g氧元素和氫元素結合生成水，根據(jù)水的組成可以計算水的質(zhì)量，水的質(zhì)量即為則C裝置增加的質(zhì)量；
【反思】
C裝置中的堿石灰可以吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣；
干燥管有較大的體積，可以防止液體倒吸．

解答 解：【討論】（1）猜想一肯定不正確，理由是CO₂無刺激性氣味．
故填：CO₂無刺激性氣味．
（2）因Na₂CO₃溶液呈堿性，故有NH₃產(chǎn)生．
故填：堿．
【探究】
（1）實驗后，取少量A中固體，加入稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，說明固體中含有碳酸鈉，進一步證明其中含CO₂．
故填：有氣泡產(chǎn)生．
（2）B中觀察到黑色固體變?yōu)榧t色，證明氣體中含有NH₃．
故填：黑色固體變?yōu)榧t色．
（3）（NH₄）₂SO₄和Na₂CO₃兩種溶液發(fā)生反應生成硫酸鈉、水、二氧化碳和氨氣，反應的方程式為：（NH₄）₂SO₄+Na₂CO₃═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑+2NH₃↑．
故填：（NH₄）₂SO₄+Na₂CO₃═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑+2NH₃↑．
（4）設生成水的質(zhì)量為x，
若B裝置連同固體質(zhì)量減輕4.8g，說明有4.8g氧元素和氫元素結合生成了水，
x×$\frac{16}{18}$×100%=4.8g，
x=5.4g．
故填：5.4g．
則C裝置增加的質(zhì)量為 5.4g；
【反思】
（1）實驗測得裝置C增加的質(zhì)量大于理論值，可能的原因是裝置C吸收了空氣中的水蒸氣和二氧化碳．
故填：裝置C吸收了空氣中的水蒸氣和二氧化碳．
（2）干燥管的作用是防止液體倒吸．
故填：②．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎．